人教版2019-2020年八年级物理下册精讲精练 11-2 功率(解析版)

则两次拉力做功W1 W2（填“＞”、“＜”或“＝”），两次拉力的功率P1 P2（填“＞”、“＜”或“＝”）。 【答案】＝；＜。

【解析】将物体A放在水平面上，在水平拉力作用下，以一定的速度向右匀速运动；同一物体在同一水平面上，压力的大小与接触面的粗糙程度均不变，则摩擦力大小不变，根据二力平衡条件可知，水平拉力都等于摩擦力，即F1＝F2＝f；

两次拉力相等，两次移动的距离也相同，根据W＝Fs可知，拉力做的功相等，即W1＝W2； 两次拉力相等，v1＝4m/s，v2＝6m/s，由P＝Fv可知，两次拉力的功率P1＜P2。

7.（2019山东临沂）某航模兴趣小组操控一架重20N的小型无人机（如图），让其在5s内匀速下降10m，该过程中重力做功的功率是______W；机翼上方的空气流速______（选填“大于”、“小于”或“等于”）下方的空气流速。当该无人机静止在水平操场上时受到的支持力为______N。 【答案】40 大于 20

【解析】无人机克服自身重力做功为： W=Fs=Gh=20N×10m=200J； 无人机克服自身重力的功率： P=

=

=40W。

由于机翼上凸下平，在相同是时间内，空气经过上方的路程长，速度大；经过下方的路程短，速度小。上方空气流速越大，压强越小；下方空气流速越小，压强越大。

该飞机静止在水平地面上时，受到的重力和支持力是一对平衡力，故F支=G=20N。

8.某同学在10s内做了5个“引体向上”，他的质量为60kg，每次上升的高度为40cm．该同学做一次“引体向上”克服重力做的功的功是 J，10s内做功的功率为 W（g=10N/kg）． 【答案】240；120．

【解析】根据G=mg求出重力，再根据W=Gh求出克服重力做的功；求出10s内做的总功，据P=求出功率．

（1）小明所受的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N；

完成一次引体向上，克服重力做的功：W=Gh=600N×0.4m=240J；

（2）在10s内做了5个“引体向上”，则10s内做的总功：W总=5W=5×240J=1200J， 10s内做功的功率： P=

=

=120W．

9.在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知

AB=BC．如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1 W2，P1 P2（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）

【答案】=；＜．

【解析】本题考点是功、功率的大小比较．已知AB=BC，根据W=Gh可知这两段物体做的功相等；因小球在自由下落时做加速下落运动，所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系，再根据功率公式得出它们的功率关系． 由题AB=BC，

根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2； 由于小球在自由下落时做加速运动， 根据t=可知，小球在BC段运动的时间短，

根据公式P=可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2．

10.如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1，若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则W1 W2，P1 P2（选填“＞”、“＜”或“=”）．

【答案】=；＜．

【解析】本题考点是功、功率大小的比较．根据影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件即可比较水平拉力的大小；知道拉力拉力做功的大小关系，根据W=Fs和P=Fv判断比较功和功率的关系．

（1）由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，则物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体受到的滑动摩擦力不变；

又因为物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等，即F1=F2=f；

（2）物体运动的距离都为10m，且F1=F2，由W=Fs可知W1=W2；

因为v1＜v2，且F1=F2，由P==

=Fv可知，P1＜P2．

11.若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图甲所示．则在20﹣25s时间内，轿车运动的距离是 m，该过程发动机做的功是 J，轿车在运动过程中受到的阻力是 N．

【答案】150；4.5×105；3000．

【解析】由图象可知，在20﹣25s时间内，轿车运动的速度为30m/s，则轿车运动的距离s=vt=30m/s×5s=150m；因轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，所以轿车发动机做功W=Pt=9×104×5J=4.5×105J；轿车运动过程中受到的阻力f==

=3000N．

12.一辆轿车以72km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶10分钟，轿车的质量为1500kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍（g取10N/kg），则牵引力为 N．此时汽车的功率为 kW。 【答案】3×103；60。

【解析】汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据f=0.2G=0.2mg求出阻力，利用二力平衡条件求出牵引力的大小； 根据P==

=Fv求出汽车的功率。

（1）汽车做匀速运动，处于平衡状态，由二力平衡条件得牵引力： F=f=0.2G=0.2mg=0.2×1500kg×10N/kg=3×103N； （2）汽车的速度：v=72km/h=20m/s； 汽车的功率：P==三、计算题

13．（2019湖南郴州）一辆重为2×104N的电动汽车，以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km，用时3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍，汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2．求：

=Fv=3×103N×20m/s=6×104W=60kW

（1）汽车对地面的压强； （2）汽车的牵引力所做的功；

（3）汽车发动机的机械效率（计算结果保留一位小数）。 【答案】（1）汽车对地面的压强为4×104Pa； （2）汽车的牵引力所做的功为6×106J； （3）汽车发动机的机械效率为66.7%。

【解析】（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等， 所以，汽车对地面的压强： p＝＝＝

＝4×104Pa；

（2）因电动汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 所以，汽车的牵引力：

F′＝F阻＝0.1G＝0.1×2×104N＝2×103N， 则汽车的牵引力所做的功：

W机械＝F′s＝2×103N×3×103m＝6×106J； （3）由P＝可得，电动汽车消耗的电能： W电＝Pt＝50×103W×3×60s＝9×106J， 汽车发动机的机械效率： η＝

×100%＝

×100%≈66.7%。

14．（2019广西北部湾）我们在超市购物时，常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，求： （1）购物车的重力；（2）推力所做的功；（3）推力的功率。

【答案】（1）购物车的重力为100N；（2）推力所做的功为40J；（3）推力的功率为10W。 【解析】（1）购物车的重力为：G=mg=10kg×10N/kg=100N （2）推力所做的功为

W?Fs?10N?4m?40J

（3）推力的功率为